专利名称：一种基于塔身刚度的塔机倾翻临界状态判断方法
技术领域：
本发明涉及一种基于塔身刚度的塔机倾翻临界状态判断方法，属于塔机检测技术领域。
背景技术：
随着建筑业的发展，建筑施工的机械化程度逐年提高，塔式起重机作为一种能够实现垂直和水平运输物料的机械，特别是因其起升高度高、起升重量大、工作幅度大等特点，在建筑业得到了广泛的应用。由于塔机结构较庞大，并伴有高空作业，所以容易发生塔机倾翻事故。这些事故不仅影响了建筑施工的进度，而且给国家和人民带来了巨大的生命和财产损失。目前大多数塔机是通过安装限位装置来预防塔机事故的，但安全限位装置只能测量塔机工作载荷是否超限，而不能有效检测塔身顶端位移的变化。塔身顶端位移反映了塔身刚度大小，对塔机的稳定性至关重要，所以检测塔身顶端位移随载荷和时间的变化比测量塔机工作载荷更能直观反映塔机安全程度，从而更有效的预防塔机事故。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种塔机倾翻临界状态判断方法。术语解释塔机完好状态即符合国家标准并验收合格的塔机。本发明的技术方案如下一种塔机倾翻临界状态判断方法，判断方法如下1)建立塔机完好状态下塔机塔身刚度模型a.建立模型坐标系X’ y’ Z’，以0’为坐标系原点，其中0’为塔身回转平面与塔身中心垂线的交点，所述塔身回转平面为塔身回转支承回转平面，所述的塔身中心垂线为与垂直于地面且过塔身在地面固定截面的中心点的直线，坐标轴X’正方向为起重臂在平行于地面时，远离塔身方向，坐标轴Z’正方向为垂直于地面向上，坐标轴y’正方向为垂直于起重臂方向且与χ’、ζ’轴符合右手螺旋法则；b.在模型坐标系χ’ y’ ζ’中，在保证整机稳定性前提下，塔机在带载时，塔身顶端端点沿塔机起重臂-平衡臂方向上极限的位移值S0，塔机在空载时，塔身顶端端点沿塔机起重臂-平衡臂方向上极限的位移值Si，得，塔机塔身顶端端点在沿起重臂-平衡臂方向上极限位移值范围(Si，SO),
权利要求
1.一种塔机倾翻临界状态判断方法，其特征在于，判断方法如下1)建立塔机完好状态下塔机塔身刚度模型a.建立模型坐标系χ’y’ z’，以0’为坐标系原点，其中0’为塔身回转平面与塔身中心垂线的交点，所述塔身回转平面为塔身回转支承回转平面，所述的塔身中心垂线为与垂直于地面且过塔身在地面固定截面的中心点的直线，坐标轴X’正方向为起重臂在平行于地面时，远离塔身方向，坐标轴ζ’正方向为垂直于地面向上，坐标轴y’正方向为垂直于起重臂方向且与χ’、ζ’轴符合右手螺旋法则；b.在模型坐标系χ’y’ ζ’中，塔机在带载时，塔身顶端端点沿塔机起重臂-平衡臂方向上极限的位移值S0，塔机在空载时，塔身顶端端点沿塔机起重臂-平衡臂方向上极限的位移值Si，得，塔机塔身顶端端点在沿起重臂-平衡臂方向上极限位移值范围(Si，SO)；塔身顶端端点在坐标轴r上的最大位移为[_4%。1，4%。1]；塔机完好状态下塔机塔身刚度模型在坐标系χ’ y’ ζ’中为一个长L = S0-S1，宽L’ = 8/%o LXK的矩形，其中K为安全刚度调整系数，K的取值范围0. 8-5 ；2)塔机在实际工况中，塔机塔身顶端端点在坐标系X’r Z’中的坐标为(X，Y)；3)根据步骤幻中塔机塔身顶端端点的坐标(X，Y)与步骤1)所述的塔机塔身刚度模型的位置关系，判断塔机是否处于倾翻临界状态若塔机塔身顶端端点的坐标(X，Y)在塔机塔身刚度模型范围内，判断塔机不处于倾翻临界状态；若塔机塔身顶端端点的坐标(X，Y)在塔机塔身刚度模型范围外，判断塔机处于倾翻临界状态。
2.根据权利要求1所述的一种塔机倾翻临界状态判断方法，其特征在于，所述塔机塔身顶端端点的坐标(X，Y)是通过测量塔身顶端端点位移或通过测量塔身顶端端点倾角获取的。
全文摘要
一种基于塔身刚度的塔机倾翻临界状态判断方法，属于塔机检测技术领域。建立塔机塔身刚度模型，利用塔身顶端的坐标值(X，Y)与所述的塔机塔身刚度模型的位置关系，判断塔机是否处于倾翻临界状态若塔身顶端的坐标值(X，Y)在塔机塔身刚度模型内，判断塔机不处于倾翻临界状态；反之，判断塔机处于倾翻临界状态。
文档编号B66C23/88GK102367158SQ20111027382
公开日2012年3月7日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者乔彩风, 刘健康, 宋世军, 李楠楠, 王通 申请人:济南富友慧明监控设备有限公司